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在对细胞表面生物学的深入研究中，波士顿儿童医院干细胞与再生生物学助理教授瑞安·弗林（Ryan Flynn）揭示了RNA在细胞外部的惊人功能。Flynn的研究发现，某些RNA可以通过化学键与细胞表面的复杂碳水化合物——聚糖——结合。早在2021年，Flynn的研究团队首次报道了细胞外存在RNA的现象。
Flynn指出：“这一发现尤其令人兴奋，因为核酸（如RNA）传统上被认为局限于细胞内，与细胞表面的糖类物质物理上是分离的。”这一发现挑战了长期以来核酸仅限于细胞内部的传统观念，揭示了细胞表面生物学中此前未被认知的复杂性。
在一项新的研究中，Flynn及其同事发现了RNA与N-聚糖的化学连接机制。在此之前，人们只知道蛋白质和脂质能够与聚糖结合。Flynn团队现在又将RNA加入了这一名单，这一发现对于理解细胞生物学具有重要意义。相关研究结果于2024年8月21日在线发表在Cell期刊上，论文标题为“The modified RNA base acp3U is an attachment site for N-glycans in glycoRNA”。
Flynn表示：“我们的研究表明，实际上有三类糖偶联物：蛋白质、脂质和RNA。这一发现不仅扩展了已知糖偶联物的种类，而且还为研究这些糖化RNA的功能开辟了新的方向。”
证实glycoRNA的存在一直面临挑战。尽管2021年的发现令人振奋，但证明glycoRNA确实作为一个独立分子存在仍有难度。虽然Flynn团队的数据支持glycoRNA的存在，但缺乏直接证据来确认RNA与聚糖之间的化学链接。因此，科学界对此保持了一定程度的怀疑。
为了消除这种疑虑，Flynn团队花费了近四年时间开发新技术以获取确凿证据。他解释说：“在过去四年里，我们的技术努力集中在两点：一是发展一种化学方法来标记任何来源的天然glycoRNA，然后使用新的高灵敏度质谱法分析RNA的修饰情况。”
这项研究不仅发现了一种新分子，还探讨了glycoRNA可能在免疫系统互作中扮演的角色。Flynn表示：“在2021年的《细胞》期刊中，我们找到了glycoRNA与免疫受体相互作用的证据。”这表明glycoRNA可能是免疫系统识别细胞并对其作出反应的重要组成部分，可能影响从病原体检测到自身免疫反应的方方面面。
细胞表面的glycoRNA也可能对细胞间通讯和信号传导产生更广泛的影响。Flynn指出：“如果不考虑细胞表面的RNA，就无法完全理解自身免疫疾病的机理。”
这项研究正在重塑糖生物学领域。在本研究之前，glycoRNA的概念仅仅停留在假设阶段。如今，《糖生物学精要》的新版本将glycoRNA视为该领域的一个“重大”问题，反映出glycoRNA作为重要研究领域的认可日益增强。Flynn强调：“我们的目标是激发更多人对glycoRNA生物学的兴趣。这篇论文不仅增进了我们对RNA生物学的理解，还为细胞表面相互作用和免疫系统功能的研究打开了新的可能性。”
随着科学界开始探索这一未知领域，这项研究的影响很可能会推动新的发现，并可能带来新的治疗策略。Flynn总结道：“我们相信这将改变人们对glycoRNA存在与否的看法，因为这是许多化学家和糖生物学家期待已久的直接证据。”
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